El ABC de la Televisión Digital (parte 2)

Publicado en la Revista RED, edición Septiembre de 2008

hdtv Impacto social de la TV digital
La televisión analógica por muchas décadas ha tenido un fuerte impacto en la sociedad. La televisión digital promete impactar positivamente de muchas maneras, pero existe un fuerte peligro. Por ser una tecnología no accesible en costo para todo mundo se acrecentará la brecha digital (entre los que tienen acceso a la televisión digital y los que no lo tienen). Recordemos no hace muchos años la gran cantidad de personas que todavía tenían televisores en blanco y negro a pesar de que los televisores a color empezaron a producirse en los años 60's.

Un impacto negativo tanto para consumidores como para productores es la obsolescencia de la tecnología analógica ya que los televisores actuales no permiten la recepción de la nueva señal digital. Para el consumidor es necesario adquirir un aparato decodificador o una nueva televisión. Para la manufactura, implica orientar toda su inversión hacia estos nuevos horizontes.

Un peligro indudable, dejando de lado la gran oportunidad de negocio para la industria televisiva y el impacto económico en el bolsillo del consumidor, es que no se considere poner la infraestructura y ventajas de la televisión digital, la de servicios de corte social.

Con la introducción de la TV Digital se incentivará el crecimiento de la industria de la televisión, en los siguientes casos:

    · Para los creadores de contenidos, existe la posibilidad de crear nuevas vías para comercializar sus productos y, por tanto, lograr el crecimiento de esta industria.
    · Para los operadores de televisión digital, existe la posibilidad de establecer nuevos modelos de negocio basados en la interactividad.
    · Para la industria electrónica, porque se requiere renovación de los aparatos receptores de televisión y la introducción de nuevos productos.

Sin duda, los empresarios de la TV buscarán nuevos nichos como la exploración de sectores sociales (con potencial económico, de gustos y necesidades definidas), para la creación de nuevas formas de entretenimiento, publicidad específica, etc.

Pero ojala, en este caso, el desarrollo social, no venga tan retardado respecto a la innovación tecnológica y puedan existir programas de corte general que respondan al derecho inalienable que todo individuo (ricos y pobres, niños y adultos, hombres y mujeres) tenga acceso a la información.

Ojalá que a los empresarios de la TV digital, a los consumidores y en especial los profesionistas de las TICs no se nos olvide las ideas de igualdad plasmadas en el documento Túnez 2005, de la Cumbre Mundial sobre la Sociedad de la Información, que describen "el deseo y compromiso de construir una sociedad de la información centrada en la persona, incluyente y orientada al desarrollo, en la que todos puedan crear, consultar, utilizar y compartir la información y el conocimiento, para que las personas, las comunidades y los pueblos puedan desarrollar su pleno potencial en la promoción de su desarrollo sustentable y mejorar su calidad de vida …”. ¡Las ventajas de la televisión digital nos pueden acercar a ello!

La interactividad, un reto para la televisión digital
Hasta el momento el sistema actual de televisión es unidireccional, es decir, sólo fluye la señal de la estación televisora hacia la televisión. No existe un canal de retorno. Gracias a las promesas de las tecnologías emergentes, tales como la fibra óptica y comunicaciones inalámbricas serán y posibilitan que la televisión digital tenga ese canal de retorno para ofrecer mejor interactividad con el televidente. Los hábitos cambiarían al sustituir el video bajo demanda por ir a la sala de cine, el programa de pago por evento por el estadio de fútbol, el telebanco por ir a la oficina bancaria y la telecompra por ir directamente a la tienda de autoservicios. Todos estos ejemplos requieren de un cambio generacional. Y no digamos el teletrabajo, que ya requiere cambios de estructura empresarial y de relaciones laborales. Por ello hay que ver la interactividad como una evolución, en la que cada día se conquistan nuevas parcelas de la actividad humana.

Algunas ideas de la interactividad se pueden aprovechar. Por ejemplo, con una renta de un canal canal bidireccional se pueden implementar aplicaciones de telemedicina que puedan salvar vidas humanas en comunidades pobres, geográficamente remotas. La tele-educación es otro nicho que puede ser fácilmente explotado al introducir la interactividad en la televisión. Y así la televisión digital competiría a la par con otros medios de comunicación como lo es el Internet.

Qué es Televisión de Alta Definición
HDTV (High Definition Television) es otro de los tantos formatos que proponen los diferentes estándares de televisión digital que existen en el mundo (ATSC, DVB, ISDB y DMV-T/H). El término alta definición aplica para cualquier tecnología de producción, transmisión y recepción de televisión que excede la razón de barrido (scanning rate) de 525 líneas del estándar de Estados Unidos NTSC o los 625 líneas de los formatos europeos PAL o SECAM. Aclarando que HDTV puede transmitirse tanto en sistemas de televisión analógicos como digitales.

El primer sistema de HDTV fue introducido en los 80s en Japón y es conocido como Hi-Vision/MUSE. Dentro de las características más importantes de este sistema de televisión analógico es la relación de aspecto de 16:9 (comparado con la razón convencional de 4:3) y la razón de barrido de 1,125 líneas. Después de fallidos intentos de hacerlo un estándar de facto mundial en 1986. En Europa se desarrolla un formato alternativo con 1250 líneas totalmente incompatible con el japonés. Finalmente en 1991 Japón adopta el Hi-Vision/MUSE como el estándar nacional de HDTV.

Algunas de las características más importantes de la televisión de alta definición son las siguientes:

    · Mayor resolución y detalle de la imagen
    · Relación de aspecto de 16:9
    · Barrido progresivo
    · Sonido envolvente, 5.1 canales

Tecnologías de despliegue
La principal tecnología de despliegue utilizada hasta hace pocos años ha sido el tubo de rayos catódicos (CRT Cathodic Ray Tube). Un CRT es básicamente un haz de electrones (rayos catódicos), emitido por un cañón, que pasa a través de sistemas de enfoque y deflexión que dirigen el haz hacia posiciones específicas en la pantalla recubierta con una película de fósforo. El fósforo se excita con el contacto con el haz emitiendo una mancha de luz en cada posición. Es necesario un sistema de refrescamiento para mantener activas todas las manchas de luz o la imagen en la pantalla.

A un CRT de color, lo forman tres cañones de electrones, uno para cada color RGB (Rojo, Verde y Azul) y una rejilla de máscara de sombra justo atrás de la pantalla con recubrimiento de fósforo.

La generación de pantallas de televisión digital ofrece nuevas alternativas de visión y ahorro de energía y otras cualidades que no tienen las TV de CRT. Las tecnologías de despliegue más utilizadas el día de hoy son: LCD, Plasma y OLED.

LCD es el acrónimo de Liquid Crystal Display o pantalla de cristal líquido. La tecnología LCD utiliza moléculas de cristal líquido colocadas entre diferentes capas que las polarizan y las rotan dependiendo del color que se quiere mostrar. Su principal ventaja, además de su reducido tamaño, es el ahorro de energía. Cuando estas pantallas usan transistores TFT (Thin Film Transistor) entonces estamos hablando de TFT LCDs, los cuáles son los modelos más extendidos. Su principal uso está orientado a dispositivos móviles como computadoras portátiles, teléfonos, relojes etc.

Al contrario que las pantallas LCD, las pantallas de Plasma utilizan fósforos excitados con gases nobles para mostrar píxeles y dotarlos de color. Este tipo de pantalla plana se usa normalmente para grandes televisores (típicamente superiores a las 32 pulgadas). El gas (neón y xenón), contenido entre dos paneles de cristal en cada celda, se convierte en plasma por la acción de una corriente eléctrica y produce luz ultra-violeta que incide sobre el fósforo rojo, verde y azul, y al recibir esta excitación el fósforo emite luz.

Y por último una tecnología que tiene muy pocos años y que poco a poco va ganando terreno en el desarrollo de las tecnologías visuales: OLED (Organic Light Emitting Diode). Se trata de una variante del LED clásico, pero donde la capa de emisión tiene un componente orgánico. OLED es un diodo que se basa en una capa electroluminiscente formada por una película de componentes orgánicos que reaccionan, a una determinada estimulación eléctrica, generando y emitiendo luz por sí mismos. Investigaciones sobre nanocomponentes auguran sorpresas en el área. Aunque de momento los televisores OLED disponibles son caros, muy pronto vendrán los cambios (según prometen Sony, Sharp, Toshiba).

Otra tecnología de despliegue es DLP (Digital Ligth Processing). En un sistema de proyección DLP hay un chip que contiene un conjunto de espejos microscópicos para reflejar las señales de video entrantes como una imagen digital en la pantalla. Cada espejo corresponde a un píxel, así que un chip cuenta con alrededor de 2 millones de espejos. Una rueda de color filtra la luz para generar los colores rojo, verde y azul, con los cuales un chip DLP puede crear al menos 16.7 millones de colores. Una televisión DLP es aproximadamente 35% más delgada y 56% más ligera que una CRT.

Parece ser que el único inconveniente con esta tecnología, es que cada 8,000 horas de uso se debe cambiar la fuente de luz, cuyo reemplazo cuesta alrededor de $250 dlls.

Ventajas competitivas de las diferentes tecnologías
CRT sigue siendo una tecnología competitiva por sus bajos costos de producción, la gran pureza del color, su tiempo de respuesta y el ángulo de visión.

Las VENTAJAS de los LCD frente a los CRT son el tamaño, consumo, parpadeo y geometría. Al no requerir el uso cañones de emisión, los monitores LCD tienen son mucho mas angostos, y sus bajos requerimientos de consumo los hace ideales para computadoras portátiles o en entornos donde las limitaciones en el espacio son importantes.

LCD prácticamente no tiene parpadeo por el hecho de que cada celda donde se alojan los cristales líquidos está encendida o apagada, de modo que la imagen no necesita un refrescamiento.

La ventaja en geometría proviene también porque cada celda se enciende o apaga individualmente, a diferencia del uso del cañón con diferentes distancias a diferentes posiciones de píxel. Las desventajas de los televisores LCD son el precio, el ángulo de visión, y la producción de colores de menor pureza.

Los televisores de plasma ofrecen un ángulo de visión superior a LCD. Actualmente es más económico que LCD (en televisores de tamaños grandes) con mejores tiempos de respuesta y mayor contraste, además es más verde: no contiene mercurio a diferencia de las de LCD. Un problema de las pantallas de plasma se encuentra fundamentalmente en lo que se denomina "desgaste de la pantalla" y el tiempo de vida media sin fallas.

Las pantallas OLED son increíblemente delgadas (de 3mm a 9mm), tienen un superalto contraste (alrededor de un millón a uno), ofrece un menor tiempo de respuesta que LCD o plasma, y una gran calidad de color. OLED no requiere un haz de electrones y es mas eficiente en el manejo de energía comparado inclusive con LCD.

En enero de 2008 Sony lanzo a la venta la primer TV OLED en Estados Unidos, aunque ya habían estado disponibles algunos meses antes en Japón. La tecnología OLED proporciona más colores, mayores niveles de negro, pantallas mas delgadas y ligeras, y un menor consumo de energía que las televisiones de plasma y LCD. Y viéndolas desde el punto de vista de la Tecnología Verde (Green IT), son las que menos dañan el medio ambiente.

Que hay que tomar en cuenta para seleccionar una TV Digital
Además de las diferencias tecnológicas de las tecnologías de despliegue, es recomendable seleccionar la mejor resolución. Debido a que en México adoptamos el sistema de televisión digital de EUA (ATSC), existen dos resoluciones de alta definición a escoger: 1920x1080 y el 1280x720. Cualquier televisión que no cumpla con estas dos resoluciones no es recomendable adquirirla. En la figura 1 se muestra la gran diferencia que existe en resoluciones entre los formatos analógicos (NTSC y PAL) y los formatos de alta definición. La principal diferencia es la razón de aspecto: 4:3 contra 16:9 que ofrece la HDTV. Obviamente que a mayor resolución es más clara y nítida la imagen. Por lo que es más recomendable adquirir la de 1920x1080.

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Conclusión
La digitalización cambiará por completo el concepto que teniamos de la televisión. La calidad de imagen por las nuevas tecnologías de despliegue permitirán mejores resoluciones a costos paulatinamente menores. La convergencia de la televisión y el Internet traerá poderosos efectos y experiencias a los televidentes. La televisión digital por sus bondades tecnológicas podrá ser utilizada en muchas aplicaciones más allá del entretenimiento. Si se aprovecha la interactividad, en un futuro la TV digital puede ser un medio para llevar a cabo tele-educación en un sentido más formal del que ofrece el Internet, y sin los problemas del ancho de banda.

Muchos educadores perciben que la televisión digital mejorará el estado actual de la interactividad en el ambiente de la educación a distancia debido a todas sus ventajas tecnológicas. La transmisión digital y las altas resoluciones harán la comunicación mucho más fácil y clara.

El verdadero impacto de la televisión digital será cuando este servicio llegue a los hogares por medio de la TDT (Televisión Digital Terrestre), la cual va a ser ofrecida de manera pública y gratuita. El reto para las televisoras será ofrecer el mejor contenido posible para que las bondades de la TV digital sean bien aprovechadas. Los principales obstáculos que ofrece la televisión digital serán principalmente: el costo, la disponibilidad de contenidos, la interactividad y la comercialización. En este último aspecto, las televisoras tienen que invertir mucho capital en la infraestructura necesaria para la transición de la TV analógica a la digital.

El consumidor por su lado necesitará también adquirir un nuevo televisor o comprar al menos un aparato codificador digital a fin de recibir la señal digital en su viejo televisor analógico.

Se prevé que las empresas que apuesten a la televisión digital querrán recuperar lo más pronto posible su inversión. Y si quieren generar ganancias inmediatas, no pondrán contenidos sociales o educativos como prioridad. Aun cuando la televisión pública tiene la responsabilidad de proveer programación educativa, con el alto costo y el moderado retorno de inversión, ¿cuánto tiempo tomará para poder disfrutar de un contenido educativo en la televisión digital?

Los autores son profesores-investigadores de la licenciatura en Ciencias Computacionales de la Facultad de Ciencias de la Universidad Autónoma de Baja California, unidad Ensenada. Se les puede contactar en evelio(at)uabc.mx, ascencio(at)uabc.mx y angel_fraga(at)uabc.mx respectivamente.



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